简介:硅磷镍矿(Ni,Fe)8(Si,P)3是一种4元陨石矿物,对探寻地核中轻元素的存在形式具有一定指示意义。采用同步辐射X射线衍射并结合金刚石压腔技术,笔者开展了硅磷镍矿的等温状态方程及其相变研究。实验结果表明常温下在0.0001-41.9GPa内硅磷镍矿没有发生结构相变,但在34GPa时其晶胞参数呈现不连续变化。这一异常变化可能与硅磷镍矿的磁性转变有关。对34GPa前后的p-V实验数据分别进行拟合,得到了硅磷镍矿的状态方程参数V0=1.446(3)nm3、K0=231(8)GPa(p〈33GPa)和V0=1.414(6)nm3、K0=343(18)GPa(p〉35GPa)。而在高温高压条件下,硅磷镍矿会发生结构相变或者分解。
简介:通过磷在金属相和硅酸盐熔体间的分异情况可以限定行星核幔分异时的温度、压力、氧逸度等物理化学条件。本文综述了磷在金属相和硅酸盐熔体间分配过程的两个基本模型,总结了不同物理化学条件对磷在金属相和硅酸盐熔体间分配系数(Dp^met/sil)的影响。通常,Dp^met/sil会随氧逸度的增加而明显减小,随温度升高而增大,随压力升高而减小,随硅酸盐熔体组分的变化可达三个数量级,随着金属相中硫和碳的含量增多而减小。现有的实验研究主要基于地球的硅酸盐组分和低压力条件,将磷的分配系数模型应用到更多的类地行星核幔分异过程中,还需要更多组分、更高温压条件下的实验结果。
简介:微生物广泛分布在岩石圈、水圈、土壤圈和大气圈中,在矿物风化作用过程中扮演着重要的角色。本文选取门多萨假单胞杆菌(Pseudomonasmendocina)为代表性菌种,研究微生物与含铁蒙脱石矿物相互作用的现象和机理。通过测量反应溶液pH值、元素含量的变化,以及不同时段蒙脱石的XRD和红外光谱等,发现pH值在实验过程中缓慢上升,Si、Al、Fe元素不断溶出,矿物结构特征与主要基团也显示出相应的变化,表明细菌会破坏蒙脱石的晶体结构,并加速蒙脱石的伊利石化作用。根据分析结果推测,硅氧四面体优先被破坏,Si的溶出显著,P.mendocina可同时还原蒙脱石晶格中的Fe3+,并释放至溶液中。
简介:本文选用采自辽宁某矿的天然钠基蒙脱石与两株异化铁还原菌模式菌株ShewanellaputrefaciensCN32和She-wanellaoneidensisMR-1,研究了蒙脱石与微生物之间的交互作用。结果表明这两株菌均能还原蒙脱石晶格中的三价铁,使微生物作用于蒙脱石之后的反应体系中二价铁离子浓度明显升高,反应悬浊液颜色由无色变为浅绿色。透射电子显微镜晶格条纹像显示微生物作用后的粘土矿物微结构发生明显变化,其层间距d001值从1.29nm分别减小为1.06nm(CN32)和1.02nm(MR-1)。上述结果综合指示这两株异化铁还原菌能够通过还原天然蒙脱石结构中的三价铁促进矿物发生物相转变。